[发明专利]电介质天线收发转换装置及通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及主要使用于移动通信用的RF电路的电介质天线收发转换装置以及具备这种装置的通信装置。

背景技术

通常，具备电介质天线收发转换装置的通信装置由图13所示的元件构成。

图13(a)是已有的通信装置的方块图，图13(b)是插入匹配电路的已有的通信装置方块图。图13中，DPX是天线收发转换装置，ANT是天线，PA是功率放大器，LNA是低噪声放大器。

通常，高频信号的传输线路的阻抗系统以50Ω为标准。因此，通常即使对于电介质天线收发转换装置，其构成也与该标准阻抗系统相一致。

如图13(a)所示，通常在便携式通信装置中，往往是功率放大器PA被连接于电介质天线收发转换装置DPX的TX端子，天线ANT被连接于ANT端子，低噪声放大器LNA则被连接于RX端子。

功率放大器PA放大后的信号通过天线收发转换装置DPX传送至天线ANT，由天线ANT向外部发射。另外，天线ANT所接收到的信号则通过天线收发转换装置DPX传送到低噪声放大器LNA，经放大再传送给后级电路。

但是，在这种已有的电介质天线转换装置及具备这种装置的通信装置中，存在着以下应予解决的课题。

被用于通信装置而连接于天线收发转换装置的元件，其阻抗未必限于50Ω，通常往往偏离该数值。

便携式通信机以电池作为电源，因此连接于天线收发转换装置的输入端子(TX端子)的便携式通信机用的功率放大器PA的电源电压被设定得较低，约为3～6V。因此，为了增大天线的发射输出，必须降低输出阻抗。例如，要获得2W左右的饱和功率，需要输出阻抗为2～6Ω左右。然而，如果把输出阻抗为2～6Ω的功率放大器PA直接连接至天线收发转换装置，则由于天线收发转换装置的阻抗为50Ω，将因阻抗未匹配而信号反射、产生损耗。

为此，如图13(b)所示，在功率放大器PA与天线收发转换装置DPX之间插入使阻抗匹配的匹配电路，使2～6Ω传送系统变换为50Ω传送系统来进行信号传输。

但是，匹配电路本身也存在损耗，同时由于插入匹配电路，功率放大器与匹配电路间、以及匹配电路与天线收发转换装置之间也会新发生传送损耗。另外，又必须提供配置匹配电路的空间，这就使装置比现在的状况更趋大型化。

另一方面，连接于天线收发转换装置的输出端子(RX端子)上的低噪声放大器LNA，通常其输入阻抗约为100Ω，因而与天线收发转换装置DPX之间也需要匹配。即便在这种情况下，也插入匹配电路，但是由于产生如前所述的各种损耗，要实现低损耗信号传输是困难的。

本发明的目的在于，构成一种不采用新的电路元件就能够容易地实现在连接于天线收发转换装置上的各电路元件与天线收发转换装置之间的阻抗匹配的电介质天线收发转换装置以及具备该装置的通信装置。

发明内容

本发明构成具备这样一种结构的电介质天线收发转换装置，即输入端子、输出端子以及天线端子中的至少任何一个端子的反射系数的绝对值，在通频带中以50Ω阻抗为基准，为0.33以上、1.00以下。以此实现与连接于电介质天线收发转换装置上的电路元件的匹配。

另外，本发明构成这样的电介质天线收发转换装置，即输入端子的输入阻抗小于25Ω。以此实现与前级的低阻抗电路元件的匹配。

另外，本发明构成这样的电介质天线收发转换装置，即输出端子的输出阻抗大于100Ω，以此实现与后级的高阻抗电路元件的匹配。

另外，本发明构成这样的电介质天线收发转换装置，即天线端子的输入输出阻抗小于25Ω或大于100Ω。以此实现与天线的匹配。

另外，本发明的特征在于，具备形成与输入端子或输出端子中的至少一个端子导通的内表面电极的激励孔；通过设定该激励孔的形状及该激励孔和与该激励孔相邻的内导体形成孔之间的距离，设定激励孔和与该激励孔相邻的内导体形成孔之间的互电容，并根据该互电容决定所述输入阻抗或输出阻抗。

另外，本发明的特征在于，所述内导体形成孔的内导体与输入端子或输出端子中的至少一个端子导通，通过设定该内导体形成孔的形状及该内导体形成孔与所述外导体之间的距离，设定由该内导体形成孔构成的谐振器的固有电容，并根据该固有电容决定所述输入阻抗或输出阻抗。